本發(fā)明涉及一種集成電路裝備制造領(lǐng)域，尤其涉及一種片盒精度的控制裝置及控制方法。

背景技術(shù)：

微電子技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和其它電子信息技術(shù)的更新?lián)Q代，在信息產(chǎn)業(yè)革命中起著重要的先導(dǎo)和基礎(chǔ)作用，光刻機(jī)是微電子器件制造業(yè)中不可或缺的工具。硅片傳輸分系統(tǒng)是先進(jìn)封裝光刻機(jī)的重要組成子系統(tǒng)。在硅片傳輸分系統(tǒng)中，片庫(kù)作為物料與設(shè)備之間的直接接口，必須滿足高效、高自動(dòng)化、高安全性的要求。

隨著市場(chǎng)的需求，光刻機(jī)對(duì)于各個(gè)分系統(tǒng)誤操作的容忍性越來越低；在硅片傳輸分系統(tǒng)中，把需要進(jìn)行處理的片盒放置于片庫(kù)之上的操作主流是采用人工進(jìn)行操作，少數(shù)采用機(jī)器進(jìn)行操作。人工的缺點(diǎn)是共性缺點(diǎn)，在受到各方面因素的影響時(shí)，人工放置片盒容易發(fā)生失誤；機(jī)器的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，且放置片盒時(shí)由于重復(fù)性問題，依舊可能發(fā)生偏差，造成片盒放置偏差；片盒的偏差如果沒有被及時(shí)檢測(cè)出來，并予以矯正，在后續(xù)的操作中，將會(huì)極大的影響分系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率及安全性。因此，在片庫(kù)中增加片盒放置狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能是有必要的。中國(guó)專利CN201110233567.x中介紹了一個(gè)片盒放置狀態(tài)檢測(cè)功能的機(jī)構(gòu)，但其放置功能采用的是單點(diǎn)光電傳感器檢測(cè)方式，由于片盒在放置于片庫(kù)上時(shí)，會(huì)存在各種不同形式的偏差，如果片盒正好處于跨區(qū)或側(cè)置等狀態(tài)，該光電傳感器將無法檢測(cè)，放置錯(cuò)誤的片盒將會(huì)進(jìn)入硅片傳輸分系統(tǒng)進(jìn)行操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明公開一種能自動(dòng)檢測(cè)片盒位置是否正確的精度控制裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明公開一種片盒精度的控制裝置，包括運(yùn)動(dòng)單元、導(dǎo)向單元、動(dòng)力單元及檢測(cè)單元，當(dāng)片盒被放置在片庫(kù)上時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)單元沿所述導(dǎo)向單元壓縮所述動(dòng)力單元至所述檢測(cè)單元的觸發(fā)范圍，根據(jù)所述檢測(cè)單元的觸發(fā)情況判斷所述片盒是否正確地放置于所述片庫(kù)上。

更進(jìn)一步地，該片盒精度控制裝置呈三角型分布于該片庫(kù)所在的平面上。

更進(jìn)一步地，該運(yùn)動(dòng)單元為一微型行程單元，該動(dòng)力單元為為一壓縮彈簧，該導(dǎo)向單元為一直線軸承。

更進(jìn)一步地，該直線軸承安裝于一支撐座上。

更進(jìn)一步地，該支撐座與該檢測(cè)單元之間設(shè)置一蝶形環(huán)扣。

本發(fā)明同時(shí)公開一種片盒精度的控制方法，包括：當(dāng)該片盒被放置在片庫(kù)上時(shí)，該片盒受重力壓縮一運(yùn)動(dòng)單元至一檢測(cè)單元的觸發(fā)范圍，根據(jù)該三個(gè)檢測(cè)單元的觸發(fā)情況判斷該片盒是否正確地放置于該片庫(kù)上。

更進(jìn)一步地，該運(yùn)動(dòng)單元經(jīng)一壓縮彈簧沿一直線軸承至該檢測(cè)單元的觸發(fā)范圍。

更進(jìn)一步地，該三個(gè)檢測(cè)單元呈三角型分布于該片庫(kù)所在的平面上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的精度控制裝置主要由運(yùn)動(dòng)單元，動(dòng)力單元，導(dǎo)向單元，檢測(cè)單元組成。片盒放置是否有誤通過檢測(cè)單位的觸發(fā)與否來進(jìn)行判斷，片盒的X/Y向放置精度通過3個(gè)機(jī)械式傳感器三點(diǎn)定面來進(jìn)行檢測(cè)，通過本發(fā)明，可以完善解決片盒放置精度難以控制的問題，提高了傳輸分系統(tǒng)的效率，可靠性及安全性。

附圖說明

關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。

圖1是本發(fā)明所提供的片庫(kù)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所提供的片庫(kù)的剖視圖；

圖3是本發(fā)明所提供的片盒精度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明所提供的片盒放置于片庫(kù)上時(shí)可能出現(xiàn)的異常情況示意圖之一；

圖5是本發(fā)明所提供的片盒放置于片庫(kù)上時(shí)可能出現(xiàn)的異常情況示意圖之二；

圖6是本發(fā)明所提供的片盒放置于片庫(kù)上時(shí)可能出現(xiàn)的異常情況示意圖之三；

圖7是片盒與片盒精度控制方法接口示意圖；

圖8是片盒放置精度控制原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。

圖1是該裝置所涉及的片庫(kù)的機(jī)械機(jī)構(gòu)的示意圖。如圖1所示，片盒承載裝置包括片盒放置固定銷10，片盒放置精度控制裝置20，片盒鎖定裝置40，鎖定到位檢測(cè)傳感器50，片盒鎖定裝置伺服電機(jī)60以及片盒安裝板30。

圖2是該裝置所涉及的片庫(kù)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖2所示，片盒放置精度裝置20位于片盒鎖定裝置40的兩側(cè)。其中片盒鎖定裝置40包括片盒鎖定裝置動(dòng)板41，滑動(dòng)導(dǎo)軌42以及片盒鎖定裝置定板43。

圖3是該裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)詳細(xì)視圖，主要包括運(yùn)動(dòng)單元，動(dòng)力單元，導(dǎo)向單元，檢測(cè)單元4個(gè)部分組成。當(dāng)片盒被放置于片庫(kù)上時(shí)，微型行程單元21受到來自于片盒底面施加的壓力，向下運(yùn)動(dòng)并開始?jí)嚎s壓簧22，其中直線軸承23進(jìn)行導(dǎo)向，當(dāng)片盒完整的落在固定銷10上后，微型行程單元21末端壓下位于固定座27上的機(jī)械傳感器26末端一段距離，該距離處于機(jī)械式傳感器26觸發(fā)范圍內(nèi)，機(jī)械傳感器26觸發(fā)。當(dāng)片盒被拿起后，作用于微型行程單元21上的壓力消失，彈簧22產(chǎn)生的作用力驅(qū)動(dòng)微型行程單元21向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到蝶形扣環(huán)25與安裝座24接觸時(shí)，由于形成了機(jī)械限位，微型行程單元21停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)壓簧22仍處于壓緊狀態(tài)。

圖4為片盒放置于片庫(kù)上時(shí)可能出現(xiàn)的異常情況1，處于如圖4所示情況時(shí)，位于片庫(kù)上的3個(gè)精度控制裝置，2個(gè)被片盒完全覆蓋，1個(gè)未被覆蓋；不考慮2個(gè)被片盒覆蓋的裝置是否觸發(fā)，當(dāng)1個(gè)裝置未被覆蓋時(shí)，由于片庫(kù)精度控制裝置觸發(fā)方式為A(觸發(fā))&B（觸發(fā)）&C（觸發(fā)），整個(gè)片庫(kù)系統(tǒng)會(huì)識(shí)別出片盒放置異常，并通過顯著的紅色指示燈對(duì)操作人員進(jìn)行提醒；并且片庫(kù)系統(tǒng)會(huì)保持安全互鎖狀態(tài)，直到異常解除。該種異常情況也可覆蓋2個(gè)精度控制裝置未被覆蓋的情況。

圖5為片盒放置于片庫(kù)上時(shí)可能出現(xiàn)的異常情況2，此時(shí)3個(gè)精度控制裝置全部被片盒底部覆蓋，3個(gè)定位銷也被完全覆蓋，此時(shí)片盒可能發(fā)生的異常情況是片盒整體放置發(fā)生偏置。由于通過肉眼無法自上而下識(shí)別片盒底部接觸情況，這種異常情況是人工操作片盒時(shí)最普遍的異常情況。在該異常情況中，片盒底部精度控制裝置有可能出現(xiàn)以下幾種情況，第一種是片盒底部直接與圖1所示片盒安裝板接觸；第二種是片盒被3個(gè)固定銷直接頂起；第三種是片盒部分被頂起，部分與片盒安裝板接觸，呈傾斜狀態(tài)。對(duì)于第一種情況，由于機(jī)械式傳感器觸發(fā)距離為c1~c2(如圖7所示)，此時(shí)機(jī)械式傳感器被壓下距離為(c1+b1)>c2，此時(shí)所有檢測(cè)傳感器均處于未觸發(fā)狀態(tài)，片盒放置異常。處于第二種情況時(shí)，由于固定銷高度為d1，此時(shí)高度d1>a1+b1，機(jī)械式傳感器不會(huì)被壓下，片盒放置異常。處于第三種情況時(shí)，如第二種情況所示，被固定銷頂起的那個(gè)區(qū)域所在的傳感器始終不會(huì)被壓下，片盒放置異常。

圖6為片盒放置于片庫(kù)上時(shí)可能出現(xiàn)的異常情況3，此時(shí)3個(gè)固定銷被放置于片盒底部V型槽中，但是沒有被正確放置。這種情況較為少見，但人工放置和機(jī)器放置均有可能導(dǎo)致該問題。在這種情況下，片盒放置是否滿足需求很難得到控制，采用光電式檢測(cè)方式基本無法完成檢測(cè)。在這里，我們采用3點(diǎn)布置的機(jī)械式按壓檢測(cè)方式進(jìn)行檢測(cè)，通過3個(gè)機(jī)械式傳感器頭部3點(diǎn)定面，形成一個(gè)平面。由于每個(gè)片盒放置精度檢測(cè)傳感器通過微型行程單元與片盒底部找到關(guān)系，因此三點(diǎn)形成的平面可以看成是與片盒底面所處的平面平行。如圖8所示，假設(shè)此時(shí)3個(gè)傳感器分別被壓下且觸發(fā)，三個(gè)傳感器分別被壓下的距離為e1，e2，e3，c1<e1,e2,e3<c2,3個(gè)傳感器之間的間距分別為f1，f2，f3，此時(shí)該平面的精度可以換算為Rx=（e2-e1）/f1，Ry=[e3-（e2-e1）/2]/ h，通過對(duì)3個(gè)傳感器之間距離及傳感器觸發(fā)距離進(jìn)行控制，可以根據(jù)需求精確控制片盒放置于片庫(kù)上的姿態(tài)。

本發(fā)明中精度控制裝置主要由運(yùn)動(dòng)單元，動(dòng)力單元，導(dǎo)向單元，檢測(cè)單元組成；片盒放置是否有誤通過檢測(cè)單位的觸發(fā)與否來進(jìn)行判斷，片盒的X/Y向放置精度通過3個(gè)機(jī)械式傳感器三點(diǎn)定面來進(jìn)行檢測(cè)，通過本發(fā)明，可以完善解決片盒放置精度難以控制的問題，提高了傳輸分系統(tǒng)的效率，可靠性及安全性。

本說明書中所述的只是本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。